Kreditna slika: ESA
Astronomi z Teksaške univerze v Austinu verjamejo, da so našli poceni način iskanja ekstrasolarnih planetov. Čeprav bo postopek verjetno uničil notranje planete, bodo zunanji planeti še vedno ostali v orbiti okoli zvezde. Znano je, da ti beli palčki pulzirajo z določeno hitrostjo, zato naj bi gravitacija planeta, ki se giblje okoli zvezde, vplivala na to hitrost impulza za minuto, ki bi jo morali zaznati poceni zemeljski teleskopi.
Univerza v Teksasu v Austinu so astronomi izumili poceni metodo, da bi ugotovili, ali obstajajo drugi sončni sistemi, kot je naš.
Med več kot 100 zvezdami, za katere je zdaj znano, da imajo planete, so astronomi našli malo sistemov, podobnih našem. Neznano je, ali je to zaradi tehnoloških omejitev ali če je naš sistem resnično redka konfiguracija. Astronomi opazovalnice McDonald Observatory? nova metoda iskanja uporablja teleskop Depresije iz obdobja, ki je povezan s današnjo tehnologijo.
Astronoma Don Winget in Edward Nather, podiplomska študenta Fergal Mullally in Anjum Mukadem ter sodelavci iščejo "ostanke" sončnih sistemov, kot je naš. Njihova metoda išče koščke takšnega osončja po tem, ko je njegova zvezda umrla, z izkoriščanjem lastnosti starodavnih, izgorelih Sončkov, imenovanih "beli palčki."
Sodelovala sta tudi astronoma Univerze v Teksasu Bill Cochran in Ted von Hippel, skupaj s S.O. Brazilija Kepler s zvezno zvezno republiko Rio Grande dol Sul in Brazilija Antonio Kanaan z zvezno zvezno deželo Santa Catarina.
Astronomi vedo, da ko se sonce, kot so sonce, porabijo svoje jedrsko gorivo, se bodo njihove zunanje plasti razširile in zvezda bo postala zvezda "rdečega velikana". Ko se to zgodi s Soncem, čez približno pet milijard let pričakujejo, da bo pogoltnil Merkur in Venero, morda ne ravno dosegel Zemljo. Potem bo Sonce odpihnilo svoje zunanje plasti in bo nekaj tisoč let obstajalo kot lepa, modra planetarna meglica. Sončevo ohranjeno jedro bo nato bela pritlikavka, gosta, zatemnjena barva velikosti Zemlje. In kar je najpomembneje, verjetno bodo še vedno krožile zunanje planete našega osončja.
Ko sistem, ki je podoben Soncu, doseže to stanje, ga bo morda našla ekipa Winget's. Njihova metoda temelji na več kot treh desetletjih raziskav spremenljivosti (torej sprememb svetlosti) belih palčkov. V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja so astronomi z univerze v Teksasu odkrili, da se nekateri beli palčki spreminjajo ali "pulzirajo" v rednih rafalih. Pred kratkim so Winget in sodelavci odkrili, da je približno ena tretjina teh pulzirajočih belih pritlikavcev (PWD) zanesljivejši časovniki kot atomske ure in večina milisekundnih pulsarjev.
Ti impulzi so ključni za zaznavanje planetov. Planeti, ki krožijo okoli stabilne zvezde PWD, bodo vplivali na opazovanje njenega časovnega obdobja, kar bo povzročilo občasne spremembe v vzorcih impulzov, ki prihajajo iz zvezde. To je zato, ker planet, ki kroži okrog PWD, vleče zvezdo naokoli, ko se premika. Sprememba razdalje med zvezdo in Zemljo bo spremenila čas, ki je potreben, da svetloba iz pulzacij doseže Zemljo. Ker so impulzi zelo stabilni, lahko astronomi izračunajo razliko med opazovanim in pričakovanim časom prihoda impulzov in sklepajo o prisotnosti in lastnostih planeta. (Ta metoda je podobna tisti, ki se uporablja pri odkritjih tako imenovanih "pulsarskih planetov". Razlika je v tem, da se mislimo, da tovariši pulsarji niso nastali z njihovimi zvezdami, ampak šele potem, ko so te zvezde eksplodirale v supernovah.)
"To iskanje bo občutljivo na bele pritlikavce, ki so bili sprva med enim in štirikrat masivnejšimi kot Sonce in bi morali biti sposobni zaznati planete v dveh do 20 AU od svoje matične zvezde. To pomeni, da bomo v nekaterih območjih, v katerih je treba prebivati, preizkušali nekatere zvezde, "je dejal Winget. (AU ali astronomska enota je razdalja med Zemljo in Soncem.) "V bistvu je s to tehniko zaznati Jupiter na razdalji Jupiter?" To je račja juha, "je rekel.
Enostavno, vendar ne hitro. Zunanji planeti, ki krožijo po svojih zvezdah na velikih razdaljah, lahko trajajo več kot desetletje, da bi opravili eno orbito. Zato lahko traja več let opazovanj, da dokončno zaznamo planet, ki kroži okoli belega škrata.
"Dolgo morate iskati polno orbito," je dejal Winget. "Polovica ali tretjina orbite nam bo povedala, kaj se dogaja tam. Toda za planet na razdalji Jupiter je pol orbite še vedno šest let. " Winget je dodal, da je za to metodo "odkrivanje Jupitra pri Uranu?" razdalja je lažja, traja pa še dlje. "
Za iskanje planetov PWD je Nather zasnoval nov nov specializiran instrument za McDonald Observatory? 2.1-metrski teleskop Otto Struve. On in Mukadam sta zasnovala in izdelala instrument, imenovan Argos, za merjenje količine svetlobe, ki prihaja iz ciljnih zvezd. Ali je Argos natančno "CCD fotometer"? fotonski števec, ki uporablja napravo, povezano s polnjenjem, za snemanje slik. Argos se nahaja v glavnem fokusu teleskopa Struve in nima druge optike, kot je prvotno ogledalo 2,1 metra teleskopa. Kopije Argosa zdaj gradijo v drugih opazovalnicah po vsem svetu.
Mullally nadaljuje iskanje planetov okoli belih škratov z Argosom na teleskopu Struve. Ima 22 ciljnih zvezd, od katerih je bila večina ugotovljena s pomočjo Sloan Digital Sky Survey. Ko bo skupina z Argosom našla obetavne planetarne kandidate, bodo spremljali 9,2-metrski teleskop Hobby-Eberly (HET) v McDonald Observatory.
"Če najdemo velike planete, ki krožijo na velikih razdaljah, je to dobro vedeti, da se lahko bližajo manjši planeti. V tem primeru je tisto, kar počnete, na to tarčo z največjim teleskopom, do katerega imate dostop," je dejal Winget . HET bo omogočil natančnejše določanje impulzov PWD-jev in s tem lahko določil manjše planete.
Ali bo to iskanje lahko preučilo vrste zvezd, ki jih ni mogoče proučiti z metodo dopplerske spektroskopije? doslej najuspešnejši način iskanja planeta? Je dejal Winget. Zaradi idiosinkrazije pri sestavljanju soncu podobnih zvezd metoda doppler-spektroskopije ni zelo občutljiva pri iskanju planetov okoli zvezd, ki so dvakrat bolj masivni kot Sonce. Približno polovica zvezd v Wingetovem študiju bodo beli palčki, ki so bili prvotno te vrste zvezd. Zaradi tega je lahko raziskava PWD v McDonaldu koristna za raziskovanje in oceno ciljev ter opazovanje strategij za NASA vesoljske misije, ki jih načrtujejo v naslednjih dveh desetletjih, zlasti misije vesoljske interferometrije, zemeljske planetarne iskalce in vesoljske ladje Kepler.
Ta raziskava se financira z donacijo NASA Origins in z donacijo za napredni raziskovalni projekt iz zvezne države Teksas. S financiranjem teksaške agencije za visoko šolstvo sta bila v to raziskovanje neposredno vključena dva srednješolska učitelja (Donna Slaughter iz srednje šole Stony Point v Round Rocku, Teksas, in Chris Cotter iz srednje šole Lanier v Austinu). Zdaj se pripravljajo načrti, da bi to sodelovanje razširili tudi na druge učitelje in učence v učilnicah, tako da bodo znanost, znanstvenike in observatorij pripeljali neposredno v učilnico z uporabo interneta. Cotter in njegovi kolegi iz srednje šole Lanier sodelujejo z Mullallyjem pri preizkušanju tega koncepta.
Izvirni vir: McDonald Observatory News Release
